蜂蜜因蜂種、蜜源、環境之不同， 其化學組成有很大差異。其主要成分是果糖和葡萄糖， 兩者含量合計約佔70%，尚含少量蔗糖、麥芽糖、糊精、樹膠以及含氮化合物、有機酸、揮發油、色素、蠟、天然香料、植物殘片(特別是花粉粒)、酵母、酶類、無機鹽等。
蜂蜜一般只含微量維生素， 其中有 維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C、維生素D、維生素K、尼克酸、泛酸、葉酸、生物素、膽鹼等。在含氮化合物中有蛋白質、腖、氨基酸等。尚含轉化酶、過氧化氫酶、澱粉酶、氧化酶、還原酶等酶類，並含乙酰膽鹼。灰分中主要含鎂、鈣、鉀、鈉、硫、磷以及微量元素鐵、銅、錳、鎳等。有機酸中含有檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、甲酸、乙酸等。蜂蜜中含葡萄糖和果糖，約佔65～80%;蔗糖極少，不超過8%;水分16～25%;糊精和非糖物質、礦物質、有機酸等含量在5%左右。此外，還含有少量的酵素、芳香物質和維生素等。
蜜源植物品種不同，蜂蜜的成分也不一樣。新鮮成熟的蜂蜜為粘稠的透明或半透明膠狀液體，有的槐花蜂蜜，可以用報紙包起來，有的蜂蜜在較低的溫度下放置，可以逐漸凝結成晶體。蜜的比重為1.401～1.443。
蜜的顏色從水白色到深琥珀色，差別較大，因為蜜源植物的品種不同，蜂蜜具有不同花的特殊芳香。蜂蜜是一種營養豐富的食品，蜂蜜中的果糖和葡萄糖易被人體吸收。1公斤成熟蜂蜜的發熱量為3280大卡。
蜂蜜對某些慢性病還有一定的療效。常服蜂蜜對於心臟病、高血壓、肺病、眼病、肝臟病、痢疾、便秘、貧血、神經系統疾病、胃和十二指腸潰瘍病等都有良好的輔助醫療作用。外用還可以治療燙傷、滋潤皮膚和防治凍傷。
